CN201009005Y - 全自动液压拉床夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种全自动液压拉床夹具，包括转接底座和液压拉床夹具。其中，装配在转接底座上的拉床夹具底座上设有：通过液压系统来控制滑轨连接棘轮带动分度盘构成的分度运动装置；用于分度完成后的定位插销运动装置和消除插上定位销时产生间隙的消除间隙运动装置；通过连杆机构进行轴向锁紧的锁紧装置。本实用新型主要解决了直径600mm以上大型盘类零件榫槽拉削加工颤抖、精度低、稳定性差、劳动强度高、加工成本高、效率低下的问题。而且整个操作过程简单，只需将零件吊装在拉床夹具上并压紧后，按下开始按钮即可，不必再去掌握繁琐的操作步骤，不必担心为哪一步操作失误而承担几十万元零件作废的风险，更不必费力的操作分度杠杆、扳手等工具。

Description

全自动液压拉床夹具

技术领域

本实用新型涉及一种拉床夹具，特别是拉削直径600mm以上大型盘类零件榫槽加工的拉床夹具。

背景技术

拉削是平面、圆周面或轮廓曲面的内部或外部加工工艺。不同型号的机床用于推或拉一个多齿刀具或工件，彼此相对运动来去除材料。拉刀的每个齿一般比前一个齿要高一些。因此，切削的深度随操作进展而增加。通常用于外表面拉削卧式布局的侧拉床，是将拉刀固定在侧立的溜板上，在传动装置带动下拉削大平面、大余量的外表面，如气缸体的大平面和叶轮盘榫槽等。但对于带有空间角度榫槽槽形复杂，而且在圆周上均布有几十个甚至上百个之多榫槽的高温合金盘类零件的加工，则需要拉床夹具的协助才能完成。目前采用的拉床夹具的结构是：拉床夹具固定在底座上，底座上的拉刀导轨与拉床夹具没有相对运动，分度盘是由工人操作扛杆来进行分度，分度盘的锁紧均是由人工压紧方式来完成，插销是由弹簧压入的方式来解决，而且在分度时由于运动形成的间隙没有合理的机构加以控制，完全靠人工的加工经验来保证，这种靠手动操作的拉床夹具，随着盘类零件直径的加大，在一定程度上对工人的操作是越来越困难，分度时需要好几个工人同时用力来完成。当盘类零件直径达到一定程度时(直径1000mm以上)，靠手动方式就不能满足其操作，这就局限了现有的拉床夹具只适用于小型盘类零件的加工，只能拉削小盘榫槽。这对于直径600mm以上大型盘类零件榫槽拉削加工则是相当的困难，即使能够进行零件榫槽拉削加工，榫槽精度也会随着加工直径的增大而降低，加工周期大大延长，加工成本大幅上升。尤其是直径超过1000mm的盘类零件榫槽加工，根本就不可能采用现有技术的这种拉床夹具工艺装备方案来完成。因为，现有的能产生一百吨拉力的卧式拉床L61100，虽然能满足大型盘类零件榫槽的加工，但该卧式拉床的床头安装面比较小。由于现有拉床夹具技术靠人工来换刀，无法实现自动进、退刀运动，所以必须找到一个新的办法来解决，连接安装及进退刀运动等问题。在进行盘类零件榫槽加工时，拉床夹具还必须实现分度、消除间隙、定位、锁紧等工步运动，不然在进行拉削加工的过程中，零件会发生颤抖而把拉刀刀齿损伤，种种原因分析改变现有的工艺装备，不仅是夹具大小上的改变，最关键的是如何解决实现拉床夹具中所有的运动，实现这些运动所需要的力量都是相当的大，靠人力是不可能实现。我们还发现在各种运动都符合要求的情况下，拉床夹具在进行拉削时，拉床夹具仍会轻微的颤抖，虽然没有损坏拉刀的刀齿，但也影响了加工精度，形成一个潜在性的不安全因素。通过受力分析，我们还发现由于拉床夹具在工作时处于悬空状态，转接底座承受了太大的自身重量和巨大的拉削力，使其在拉削运动过程中发生轻微的颤抖而影响加工精度，尤其是随着直径的增加表现的越为明显。同时在同行业中经过调研，发现现有拉床夹具技术还停留在原有的加工模式上，没有更好的先进加工技术来解决大型盘类零件榫槽拉削加工的技术难题。同时，现有技术中的拉床夹具，工人操作步骤繁琐，掌握难度大，操作分度杠杆、扳手等工具十分费力，劳动强度高。而且稳定性、灵活性、可操作性不高，一步操作失误就会发生承担几十万元零件报废的风险。

发明内容：

本实用新型是对上述现有技术的进一步发展和改进，其目的是提供一种操作灵活，掌握难度小的全自动液压拉床夹具，以解决直径600mm以上大型盘类零件榫槽拉削加工颤抖、精度低、稳定性差、劳动强度高、加工成本高、效率低下的问题。

本实用新型实现上述目的的技术解决方案是：一种全自动液压拉床夹具，包括一个安装在拉力卧式拉床上的转接底座和压拉床夹具，其特征在于：装配在转接底座上的拉床夹具装有：

一个设置在底座(27)端侧面上的分度运动装置；

一个设置在底座(27)定位背面上通过油缸支撑座(50)进行连接的定位装置；

一个设置在底座(27)端面上的油缸(38)，并推动斜锥块(42)构成的消除间隙装置；

一个设置在底座(27)背上端的连接板(44)，以及安装在连接板(44)上由油缸(23)推动的连杆机构和锁紧装置；

一个设置在底座(27)中心部位，位于心轴(43)尾端的连杆机构；

一个设置在底座(27)定位背面上，将四组油缸的油路与系统油路相连的油缸供油转接座(39)。

一个设置在底座(27)定位背面上，将四组油缸的油路与系统油路相连的油缸供油转接座(39)。

本实用新型所述的转接底座装有两个挂板(11)，在转接底座的背板(1)的左右两侧设有燕尾型导轨(14)，(18)和滑板(7)，在所述滑板(7)的运动方向上装有连接进给油缸的主拖动(9)。

所述转接底座上还装有两组安装在背板(1)右侧，用于压紧滑板(7)的油缸(6)、(10)，以及安装在背板(1)右侧面上为油缸(6)、(10)供油的转接座(5)。

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果

由于在拉床夹具普通工艺装备中加入了连杆机构和自动液压控制系统，实现了拉床夹具的自动化，操作灵活，掌握难度小，完成了工艺装备的升级，使全自动液压拉床夹具成为一台简易的特种加工设备，结束了现有技术拉床夹具只能拉小盘榫槽的历史。相比于现有技术操作繁琐，劳动强度大，只能通过手动方式来完成拉床夹具的运动，结构简单，人工劳动强度低，生产率高，加工成本少，而且精度高。通过加入液压自动化装置和在直径1240mm至1620mmm重型燃机盘榫槽的成功加工证明，本实用新型突破了向大型及超大型盘类零件加工的瓶颈，为加工大型盘类零件榫槽的工艺装备技术提供了简单方便的加工途径，从根本上改变了现有拉床夹具的使用性能，扩展了现有拉床夹具的加工范围。而且整个操作过程简单，工人只需将零件吊装在拉床夹具上并压紧后，按下开始按钮即可，其它所有动作都由控制系统控制油缸运动通过连杆机构来完成。试验表明，本实用新型对大盘榫槽加工速度比以前加工小盘榫槽的速度快一倍，同时工人由原来的两人减少到一人，把大型工艺装备的操作变得灵活，工人不必再去掌握繁琐的操作步骤，不必担心为哪一步操作失误而承担几十万元零件报废的风险，更不必费力地操作分度杠杆、扳手等工具。解决了直径600mm以上大型盘类零件榫槽拉削加工颤抖、精度低、稳定性差、劳动强度高、加工成本高、效率低下的问题。

附图说明

为了进一步说明而不是限制本实用新型的上述实现方式，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施范围之中。所有这些构思应视为本技术所公开的内容和本实用新型的保护范围。

图1是本实用新型的转接底座构造结构主视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是图2的K向视图。

图5是本实用新型的拉床夹具构造结构的主视图。

图6是图5的左视图。

图7是图5的A-A剖视图。

图8是图7的S向视图。

图9是图7的R向局部视图。

图10是图7的B-B剖视图。

图11是图9 M-M的旋转剖面图。

具体实施方式

在图1～图4中描述的转接底座，具有通用的作用，所有大型盘类零件榫槽加工的拉床夹具都可以与该转接底座进行相配。转接底座带有两个挂板11，转接底座的背板1的左右两侧设有燕尾型导轨14，18和运动于燕尾型导轨的滑板7。该滑板7的进、退刀运动由装在其运动方向的进给油缸9控制。转接底座通过安装在拉刀槽底座左端的定位环17和十四个螺栓13与卧式拉床相连接。背板1侧面外加的两组挂板11将转接底座的燕尾型导轨18压紧。安装在背板1上的主拖动进给油缸9，在每次进、退刀中拖动滑板7移动，进退行程由榫槽大小及方向来决定，并通过挡板2来调节行程。拉床夹具通过背板1的两定位销3、4及八个螺栓连接转接底座。但这样滑板7和燕尾型导轨18，所承受的力是相当的巨大，因此采用了燕尾型导轨18，并通过两个挂板11装上油杯12，让导轨槽及背板1和滑板7中形成油膜，以减少磨擦阻力。为了防止拉削时发生的轻微颤抖，在背板1和与其连接的拉刀槽底座16上分别装有两组防震油缸10、6。该四个防震油缸通过装在拉刀槽底座16侧面的供油转接座5的供油系统来控制。拉削时由主拖动进给油缸9在保压状态下和四个防震油缸自动压紧滑板7。虽然拉刀槽底座16在现有技术中是已经存在的一个装置，但是拉床的安装面太小，拉刀槽底座16在横向不能过大，其轴向造成拉刀槽底座16的悬臂过长，因此采用四个千斤顶8来进行支撑。拉刀槽中的左、右面调节板26及下面的调节板15以及压板25是调节拉刀与拉刀槽的间隙的装置。油嘴24是通入冷却液的装置，油滤23是过滤冷却液的装置，这些装置在现有的技术中是已经存在的。

在图5～图11描述的拉床夹具中，底座27安装在上述滑板7上，整套夹具就已安装完成。底座27端侧面上分度油缸35推动滑轨48在滑动导槽47中滑行，滑轨48连接棘轮28并带动分度盘20而构成了分度运动装置。每次分度时，由安装在底座27上的二十多个弹簧钢球装置42，让分度盘28与底座28尽量脱开，以减少磨擦。设置在底座27定位背面上通过油缸支撑座50进行连接，让油缸34带动插销33运动而构成定位装置。设置在底座27端面上的油缸38，推动斜锥块42构成了消除间隙装置。设置在底座27背上端的连接板44，由连接板44上安装的油缸23推动关节滑球板46在滑槽45中运动，让关节球40带动摆杆29来旋转端面凸轮30进行锁紧，并由限位开关32进行行程限位调节，从而构成锁紧装置。设置在底座27定位背面上的油缸供油转接座39将四组油缸的油路与系统油路相连。使用时，把加工盘工件装入在分度盘28上，通过分度盘28上的八个螺栓在轴向方向把压盖33进行压紧。拉床夹具在进行拉削加工时要完成以下运动：

1)由分度油缸35推动滑轨48在滑动导槽47中滑行，滑轨48连接棘轮28带动分度盘20进行的分度运动；

2)每次分度完成后，由油缸34带动插销33进行的插销定位运动；

3)插上插销后由油缸38，推动斜锥块42进行消除间隙运动，让分度盘28以心轴43为中心形成一个旋转力矩，以达到消除插销间隙的目的，这样才能更好的控制盘类零件榫槽的位置度。

当完成这三步骤后，由设置在底座27背上端的连接板44上安装的油缸23推动关节球滑板46在滑槽45中运动，让关节球40带动摆杆29来旋转端面凸轮30进行锁紧运动，并由限位开关32进行行程限位调节，这样拉床夹具就处于一个完全锁紧的状态，拉削加工才可以正式开始。

Claims (3)

1.一种全自动液压拉床夹具，包括一个安装在拉力卧式拉床上的转接底座和压拉床夹具，其特征在于：装配在转接底座上的拉床夹具装有：

一个设置在底座(27)端侧面上的分度运动装置；

一个设置在底座(27)定位背面上通过油缸支撑座(50)进行连接的定位装置；

一个设置在底座(27)端面上的油缸(38)，并推动斜锥块(42)构成的消除间隙装置；

一个设置在底座(27)背上端的连接板(44)，以及安装在连接板(44)上由油缸(23)推动的连杆机构和锁紧装置；

一个设置在底座(27)中心部位，位于心轴(43)尾端的连杆机构；

一个设置在底座(27)定位背面上，将四组油缸的油路与系统油路相连的油缸供油转接座(39)。

2.按权利要求2全自动液压拉床夹具，其特征在于：所述的转接底座装有两个挂板(11)，在转接底座的背板(1)的左右两侧设有燕尾型导轨(14)，(18)和滑板(7)，在所述滑板(7)的运动方向上装有连接进给油缸的主拖动(9)。

3.按权利要求2全自动液压拉床夹具，其特征在于：所述转接底座上还装有两组安装在背板(1)右侧，用于压紧滑板(7)的油缸(6)、(10)，以及安装在背板(1)右侧面上为油缸(6)、(10)供油的转接座(5)。

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